Способ и устройство для предоставления улучшенных сообщений по общему управляющему каналу беспроводной системы связи

Способ и устройство для предоставления улучшенных сообщений по общему управляющему каналу беспроводной системы связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

[1] Настоящее изобретение имеет отношение к методу и устройству для расширения сигнальной информации между мобильным средством связи и сетью. В частности, настоящее изобретение направлено на способ и устройство предоставления новой конфигурации для передачи управляющей информации между мобильным терминалом, например пользовательским устройством «UE», и контроллером радиосети «RNC», используя логический общий канал управления «СССН»/транспортный канал.

Уровень техники

[2] Универсальная мобильная телекоммуникационная система «UMTS» представляет собой систему мобильной связи третьего поколения, которая явилась результатом эволюции европейского стандарта, известного как глобальная система мобильной связи «GSM». Задачей универсальной мобильной телекоммуникационной системы «UMTS» является предоставление услуг мобильной связи повышенного качества на основе базовой сети «GSM» и технологии широкополосного множественного доступа с кодовым разделением каналов (W-CDMA) в качестве технологии беспроводной связи.

[3] В декабре 1998 года организации Европейский институт стандартизации в области связи (ETSI) в Европе, Ассоциация радиопромышленности и Комитет по технологии связи (ARIB/TTC) в Японии, Комитет Т1 Института стандартов США и южнокорейская Ассоциация по телекоммуникационным технологиям (ТТА) организовали Проект о сотрудничестве по системам третьего поколения (3GPP). В проекте 3GPP разрабатываются детальные технические условия на технологию универсальной системы мобильной связи (UMTS).

[4] Для обеспечения быстрого и эффективного технического развития системы мобильной связи «UMTS» в рамках проекта 3GPP с целью стандартизации универсальной системы мобильной связи (UMTS) были созданы пять групп «TSG» по разработке технических условий с учетом независимого характера элементов сети и их работы. Каждая группа TSG разрабатывает, утверждает и контролирует стандартные технические условия в пределах соответствующей области. В числе этих групп группа по сетевой радиосвязи (TSG-RAN) разрабатывает стандарты на функции, требуемые элементы и интерфейс универсальной наземной сети радиодоступа «UTRAN», которая представляет собой новую сеть радиодоступа для поддержки технологии широкополосного множественного доступа с кодовым разделением каналов (W-CDMA) в универсальной системе мобильной связи (UMTS).

[5] Структура 1 универсальной мобильной телекоммуникационной системы «UMTS» согласно известному техническому решению показана на фиг.1. Подвижный терминал или абонентское устройство 2 «UE» подключены к базовой сети 4 через «UTRAN» - наземную сеть радиодоступа универсальной мобильной телекоммуникационной системы. Наземная сеть 6 радиодоступа «UTRAN» конфигурирует (настраивает) канал радиодоступа, осуществляет его поддержку и управляет им в целях обеспечения обмена данными между терминалом 2 «UE» и базовой сетью 4 и достижения соответствующего качества услуг по всему сквозному маршруту передачи данных.

[6] Наземная сеть 6 радиодоступа «UTRAN» состоит как минимум из одной подсистемы 8 радиосети, включающей в себя один контроллер 10 радиосети «RNC», действующий в качестве пункта доступа в базовую сеть 4, и как минимум одну базовую станцию 12 «Узел-В», управляемую соответствующим контроллером радиосети «RNC». Контроллеры 10 радиосети «RNC» логически классифицируются как управляющие контроллеры радиосети «RNC», которые распределяют общие ресурсы радиосвязи между множеством терминалов «UE» ячейки и управляют ими, и обслуживающие контроллеры радиосети «RNC», которые назначают выделенные ресурсы радиосвязи для конкретного терминала 2 «UE» ячейки и управляют этими ресурсами. Каждая базовая станция 12 «Узел-В» управляет как минимум одной ячейкой.

[7] Базовая сеть 4 может быть поделена в соответствии с видом предоставляемой услуги, а именно домен коммутации каналов «CS» и домен коммутации пакетов «PS». Например, общая услуга голосовой связи является услугой с коммутацией каналов «CS», тогда как услуга просмотра веб-страниц через подключение к сети Интернет классифицируется как услуга с коммутацией пакетов «PS».

[8] Домен коммутации каналов «CS» включает в себя коммутационный центр 14 подвижной связи «MSC», действующий как пункт доступа к наземной сети 6 радиодоступа «UTRAN», и межсетевой коммутационный центр 16 подвижной связи «GMSC», действующий как пункт доступа к внешней сети. Домен коммутации пакетов «PS» включает в себя обслуживающий узел 18 поддержки пакетной коммутации в сети подвижной связи «GPRS» (далее обслуживающий узел «SGSN»), действующий как пункт доступа к наземной сети 6 радиодоступа «UTRAN», и межсетевой узел 20 поддержки пакетной коммутации в сети подвижной связи «GPRS» (далее межсетевой узел «GGSN»), действующий как пункт доступа к внешней сети. Визитный регистр 22 местоположения посетителя «VLR» и опорный регистр 24 местонахождения «HLR» управляют информацией о регистрации пользователя.

[9] В домене коммутации каналов «CS» пунктом доступа базовой сети 4 является коммутационный центр 14 подвижной связи «MSC» через интерфейс «Iu-CS». Для поддержки услуг с коммутацией каналов контроллеры 10 радиосети «RNC» соединены с коммутационный центром 14 подвижной связи «MSC» базовой сети 4, а коммутационный центр 14 подвижной связи «MSC» соединен с межсетевым коммутационным центром 16 подвижной связи «GMSC», управляющим соединениями с другими сетями.

[10] В домене коммутации пакетов «PS» пунктом доступа базовой сети 4 является обслуживающий узел 18 «SGSN» через интерфейс «Iu-Ps». Для поддержки услуг с коммутацией пакетов контроллеры 10 радиосети «RNC» соединены с обслуживающим узлом 18 «SGSN» и межсетевым узлом 20 «GGSN» базовой сети 4. Обслуживающий узел 18 «SGSN» поддерживает связь с коммутацией пакетов с контроллером 10 радиосети «RNC», а межсетевой узел 20 «GGSN» управляет соединением с другими сетями с коммутацией пакетов, такими, как сеть Интернет.

[11] Интерфейс радиосвязи между терминалом 2 и универсальной наземной сетью 6 радиодоступа «UTRAN» реализуется на базе стандартов абонентской радиосвязи 3GPP. Обычная структура протокола радиоинтерфейса показана на Фиг.2.

[12] Как показано на Фиг.2, обычный протокол радиоинтерфейса имеет горизонтальные уровни, включающие в себя физический уровень (L1), уровень канала передачи данных (L2) и сетевой уровень (L3), а также имеет вертикальные плоскости, включающие плоскость пользователя (U-плоскость) для передачи данных пользователя и плоскость управления (С-плоскость) для передачи управляющей информации. Плоскость пользователя представляет собой область, где обрабатывается поток информационного обмена (трафик) пользователя, например, голос или пакеты Интернет-протокола «IP». Плоскость управления представляет собой область, где обрабатывается управляющая информация для сопряжения с сетью, поддержки вызовов и управления вызовами и т.п.

[13] Уровни протокола могут быть разделены на первый уровень (L1), второй уровень (L2) и третий уровень (L3) в соответствии с тремя нижними уровнями стандартной модели взаимодействия открытых систем (OSI). Первый уровень (L1) представляет собой физический уровень. Второй уровень (L2) содержит уровень управления доступом к среде «MAC», уровень управления радиоканалом радиосвязи «RLC», уровень управления широковещательной/многоадресной передачей «ВМС» и уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP».

[14] Физический уровень (PHY) обеспечивает услугу передачи информации на вышерасположенный уровень с использованием различных методов радиопередачи. Физический уровень связан с уровнем управления доступом к среде «MAC» через транспортные каналы.

[15] Уровень MAC управляет отображением между логическими каналами и транспортными каналами и обеспечивает присвоение параметров уровня управления доступом к среде «MAC» для распределения и перераспределения радиоресурсов. Уровень управления доступом к среде «MAC» соединен с физическим уровнем транспортными каналами и в соответствии с типом управляемого транспортного канала подразделяется на подуровень управления доступом к среде широковещательного канала - «МАС-b» (далее подуровень управления широковещательным каналом «МАС-b»), подуровень управления доступом к среде выделенного канала - «MAC-d» (далее подуровень управления выделенным каналом «MAC-d»), подуровень управления доступом к среде общего и совместно используемого каналов - «MAC-c/sh» (далее подуровень управления общим и совместно используемым каналами «MAC-c/sh») и подуровень управления доступом к среде совместно используемого канала - «MAC-hs» (далее, подуровень управления совместно используемым каналом «MAC-hs».

[16] Уровень управления доступом к среде «MAC» связан с вышерасположенным уровнем, который называется уровнем управления радиоканалом «RLC», через логический канал. Предусматриваются различные логические каналы в зависимости от вида передаваемой информации. В основном при передаче информации плоскости управления используется канал управления, а при передаче информации плоскости пользователя используется канал трафика (канал информационного потока).

[17] Логический канал может быть общим каналом или выделенным каналом в зависимости от того, является ли он совместно используемым (мультиплексным) каналом. В число логических каналов входят выделенный информационный канал «DTCH», выделенный управляющий канал «DCCH», общий информационный канал «СТСН», общий управляющий канал «СССН», широковещательный управляющий канал «ВССН» и пейджинговый управляющий канал «РССН» или совместно используемый управляющий канал «SHCCH». Широковещательный управляющий канал «ВССН» передает информацию, включающую данные, используемые терминалом 2 для доступа к базовой сети 4. Пейджинговый управляющий канал «РССН» используется универсальной наземной сетью 6 радиодоступа «UTRAN» для доступа к терминалу 2. Различные логические каналы показаны на Фиг.3.

[18] Подуровень управления широковещательным каналом «МАС-b» управляет широковещательным каналом «ВСН», который является транспортным каналом, выполняющим широковещательную передачу системной информации. В нисходящем канале связи подуровень управления общим и совместно используемым каналами «MAC-c/sh» управляет общим транспортным каналом, таким, как канал прямого доступа «FACH» или нисходящий совместно используемый канал «DSCH», который совместно используется несколькими терминалами. В восходящем канале абонентской радиосвязи подуровень управления общим и совместно используемым каналами «MAC-c/sh» управляет каналом доступа к радиосети «RACH». Таким образом каждый терминал 2 имеет один модуль подуровня управления общим и совместно используемым каналами «MAC-c/sh».

[19] Возможные отображения между логическими каналами и транспортными каналами со стороны терминала 2 проиллюстрированы на Фиг.4. Возможные отображения между логическими каналами и транспортными каналами с точки зрения универсальной наземной сети 6 радиодоступа «UTRAN» проиллюстрированы на Фиг.5.

[20] Подуровень управления выделенным каналом «MAC-d» управляет выделенным каналом «DCH», который является выделенным транспортным каналом для конкретного терминала. Соответственно подуровень управления выделенным каналом «MAC-d» универсальной наземной сети радиодоступа «UTRAN» расположен в обслуживающем контроллере радиосети «SRNC», который управляет соответствующим терминалом, и, кроме того, один подуровень управления выделенным каналом «MAC-d» имеется в каждом из терминалов «UE».

[21] Уровень управления радиоканалом «RLC» в зависимости от режима его работы поддерживает надежную передачу данных и выполняет функции сегментации и конгатенации множества блоков служебных данных уровня управления радиоканалом (далее блок служебных данных «RLC SDU»), передаваемых с вышерасположенного уровня. При приеме уровнем управления радиоканалом «RLC» блоков служебных данных «RLC SDU» с вышерасположенного уровня уровень управления радиоканалом «RLC» регулирует размер каждого блока служебных данных уровня управления радиоканалом «RLC SDU» соответствующим образом с учетом производительности обработки и затем создает определенные блоки данных с добавлением к ним информации заголовка.

[22] Блоки данных, называемые блоками протокольных данных «PDU», передаются на уровень управления доступом к среде «MAC» через логический канал. Уровень управления радиоканалом «RLC» включает в себя буфер уровня управления радиоканалом «RLC» для хранения блоков служебных данных «RLC SDU» и/или блоков протокольных данных уровня управления радиоканалом (далее блок протокольных данных «RLC PDU»). Услуги уровня управления радиоканалом «RLC» используются служебно-ориентированными уровнями протоколов в плоскости пользователя, а именно протоколом управления широковещательной/групповой передачи «ВМС» и протоколом уровня сходимости пакетных данных «PDCP», а также они используются уровнем управления радиоресурсами «RRC» для передачи данных в плоскости управления.

[23] Уровень управления широковещательной/многоадресной передачей «ВМС» планирует передачу широковещательных сообщений для ячейки (называемых далее «СВ-сообщениями»), принимаемых из базовой сети, и осуществляет широковещательную передачу «СВ-сообщений» на терминалы «UE», находящиеся в конкретной(ых) ячейке(ах). Информация заголовка, такая как идентификатор сообщения, порядковый серийный номер и схема кодирования, добавляется к «СВ сообщению», для формирования сообщения уровня управления широковещательной/многоадресной передачей «ВМС», которое должно быть передано на уровень управления радиоканалом «RLC».

[24] Уровень управления радиоканалом «RLC» добавляет информацию заголовка уровня управления радиоканалом «RLC» и передает сформированное таким образом сообщение на уровень управления доступом к среде «MAC» через общий информационный канал «СТСН», используемый как логический канал. Уровень управления доступом к среде «MAC» отображает общий информационный канал «СТСН» на канал прямого доступа «FACH», используемый как транспортный канал. Транспортный канал отображается на вспомогательный общий физический канал управления «S-ССРСН», используемый как физический канал.

[25] Уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» расположен над уровнем управления радиоканалом «RLC». Уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» используется для эффективной передачи данных сетевого протокола, такого как «IPv4» или «IPv6», по радиоинтерфейсу с относительно узкой полосой пропускания. Чтобы достичь этого, уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» выполняет функцию уменьшения необходимой управляющей информации, используемой в проводной сети, причем функция этого типа называется сжатием заголовка.

[26] Уровень управления радиоресурсами «RRC», расположенный в самой нижней части третьего уровня (L3), определен только в плоскости управления. Уровень управления радиоресурсами «RRC» управляет передачей сигналов плоскости управления сетевого уровня (L3) между терминалом 2 и наземной сетью 6 радиодоступа «UTRAN» и управляет логическими каналами, транспортными каналами и физическими каналами в отношении настройки, реконфигурации и освобождения или отмены радиоканалов «RB». Услуга однонаправленного радиоканала относится к услуге, обеспечиваемой нижерасположенным уровнем, таким как уровень управления радиоканалом «RLC» или уровень управления доступом к среде «MAC», для передачи данных между терминалом 2 и контроллером 10 радиосети «RNC» наземной сети 6 радиодоступа «UTRAN».

[27] Радиоинтерфейс (Uu) между терминалом 2 и наземной сетью 6 радиодоступа «UTRAN» содержит уровень управления радиоресурсами «RRC» для установки, реконфигурации и освобождения однонаправленных радиоканалов, например услуги, обеспечивающей передачу данных между терминалом 2 и уровнем управления радиоканалом наземной сетью 6 радиодоступа «UTRAN». Настройка радиоканала (RB) относится к регулированию уровней протоколов и характеристик каналов, необходимых для поставки конкретных услуг, а также заданию соответствующих параметров и способов работы.

[28] Как говорится, терминал 2 «UE» будет в состоянии «RRC-соединения», когда уровень управления радиоресурсами «RRC» терминала соединен с уровнем управления радиоресурсами «RRC» соответствующего контроллера 10 радиосети «RNC», таким образом обеспечивая двунаправленную передачу сообщений уровней управления радиоресурсами «RRC». Если «RRC-соединение» отсутствует, то, как говорится, терминал 2 будет находиться в режиме «RRC-ожидания».

[29] После включения питания терминал 2 находится в режиме «RRC-ожидания» по умолчанию. При необходимости, терминал 2, находящийся в режиме «RRC-ожидания», переходит в режим «RRC-соединения» при помощи процедуры установления «RRC-соединения».

[30] Например, «RRC-соединение» устанавливается, когда требуется осуществить передачу данных по восходящей линии связи для разговора по телефону или для ответа на пейджинговое сообщение, поступившее от контроллера 10 радиосети «RNC». «RRC-соединение» соединяет терминал 2 с контроллером 10 радиосети «RNC» наземной сети 6 радиодоступа «UTRAN».

[31] Возможные в принципе варианты отображения между широкополосными радиоканалами и транспортными каналами на самом деле не всегда являются возможными. «UE»/«UTRAN» определяют возможные отображения в зависимости от состояния терминала «UE» и процедуры, выполняемой «UE»/«UTRAN».

[32] Различные транспортные каналы отображаются на различные физические каналы. Например, транспортный канал «RACH» - восходящий канал абонентской радиосвязи (канал случайного доступа), отображается на некоторый физический канал абонентской связи «PRACH», выделенный канал «DCH» может отображаться на физический выделенный канал «DPCH», канал прямого доступа «FACH» и пейджинговый канал «РСН» могут отображаться на канал «S-CCPCH» - вспомогательный общий физический канал управления, нисходящий совместно используемый канал «DSCH» отображается на физический нисходящий совместно используемый канал «PDSCH». Конфигурация физических каналов задается обменом сигналами уровней управления радиоресурсами «RRC» между контроллером 10 радиосети «RNC» и терминалом 2 «UE».

[33] Поскольку для терминалов в режиме с подключенными уровнями управления радиоресурсами «RRC» существует «RRC-соединение», универсальная наземная сеть радиодоступа «UTRAN» может определить местонахождение конкретного терминала с точностью до ячейки, например определить ячейку или группу ячеек, где находится терминал с подключенными уровнями управления радиоресурсами «RRC», и какой физический канал выслушивает упомянутый терминал «UE». Таким образом, терминал можно эффективно контролировать.

[34] В отличие от этого универсальная наземная сеть радиодоступа «UTRAN» не может определить наличие терминала, находящегося в режиме ожидания. Наличие терминалов, находящихся в режиме ожидания, может быть определено только базовой сетью, только в области большего размера, чем ячейка, например в населенном пункте или области маршрутизации. Таким образом, наличие терминалов, находящихся в режиме ожидания, определяется в больших областях, и чтобы принимать информацию услуг мобильной связи, например речь или данные, терминал из режима ожидания должен перейти в режим «RRC-соединения». Возможные переходы между режимами и состояниями показаны на Фиг.6.

[35] Терминал «UE», находящийся в режиме «RRC-соединения», может находиться в различных состояниях, например в состоянии «CELL_FACH», в состоянии «CELL_PCH», в состоянии «CELL_DCH» или в состоянии «URA_PCH». В зависимости от состояний терминал «UE» прослушивает различные каналы.

[36] Например, терминал 2 «UE», находящийся в состоянии «CELL_DCH», будет пытаться прослушивать (среди прочих) транспортные каналы типа выделенный канал «DCH», которые могут отображаться на конкретный физический выделенный канал «DPCH. Терминал 2 «UE» в состоянии «CELL_FACH» будет прослушивать несколько транспортных каналов типа канала прямого доступа «FACH», которые отображаются на конкретный вспомогательный общий физический канал управления «S-ССРСН». Терминал 2 «UE» в состоянии «CELL_PCH» будет прослушивать канал «PICH» и канал «РСН», которые отображаются на конкретный вспомогательный общий физический канал управления «S-CCPCH».

[37] Действия терминала 2 также различаются в зависимости от его состояния. Например, терминал 2 «UE» находится в состоянии «CELL_FACH» каждый раз, когда он перемещается из зоны обслуживания одной сотовой ячейки в зону обслуживания другой сотовой ячейки, исходя из различных условий, терминал начинает процедуру «CELL Update» (Обновление ЯЧЕЙКИ) посылкой на базовую станцию 12 «Узел-В» сообщения «Cell Update» для того, чтобы указать, что он сменил свое положение, затем терминал начинает прослушивание канала прямого доступа «FACH». Данная процедура также выполняется, когда терминал переходит из какого-либо другого состояния в состояние «CELL_FACH» и у него нет идентификатора «C-NRTI» (временный идентификатор радиосети сотовой ячейки), например, когда терминал переходит в указанное состояние из состояния «CELL_PCH» или из состояния «CELL_DCH», или же, когда терминал, пребывающий в состоянии «CELL_FACH», перед этим находился вне пределов зоны обслуживания сотовой ячейки.

[38] Для того чтобы различить передачу данных между контроллером 10 радиосети «RNC» и разными терминалами 2, а также для того, чтобы различить разные однонаправленные радиоканалы, которые могут быть мультиплексированы на уровне управления доступом к среде «MAC», уровень управления доступом к среде «MAC» включает заголовок в передаваемые сообщения. Тип логического канала определяет: тип заголовка уровня управления доступом к среде «MAC», который терминал 2 использует для передачи сообщения; режим универсальной мобильной телекоммуникационной системы «UMTS» («FDD» - дуплексная связь с разделением по частоте, или «TDD» - дуплексная связь с временным разделением); и транспортный канал, на который отображается логический канал. Данный заголовок может содержать идентификатор, который идентифицирует конкретный терминал 2.

[39] Существуют различные идентификаторы, используемые в заголовке уровня управления доступом к среде «MAC», для различения передач данных на/от разных терминалов 2 «UE». Контроллер 10 радиосети «RNC» назначает различные идентификаторы.

[40] Например, идентификаторы: «C-RNTI», «U-RNTI», «S-RNTI» and «H-RNTI» используются, чтобы идентифицировать данный терминал 2 «UE» в данной ячейке. Идентификатор «C-RNTI» (временный идентификатор радиосети сотовой ячейки)) используется для идентификации конкретного терминал 2 «UE» в конкретной ячейке. Идентификатор «U-RNTI» (временный идентификатор радиосети сети «UTRAN») используется для идентификации терминала 2 «UE» в конкретной наземной сети 6 радиодоступа «UTRAN». Идентификатор «S-RNTI» (временный идентификатор радиосети совместно используемого нисходящего канала прямой линии связи) идентифицирует терминал 2 «UE» на транспортном совместно используемом нисходящем канале «DSCH». Идентификатор «H-RNTI» (временный идентификатор радиосети конкретного транспортного канала в HSDPA) идентифицирует терминал 2 «UE» на данном транспортном канале HSDPA.

[41] Поля, содержащиеся в заголовке уровня управления доступом к среде «MAC» для всех транспортных каналов, за исключением транспортного канала HSDPA, показаны на Фиг.7. Поле типа целевого (заданного) канала «TCTF» указывает тип логического канала, отображаемого на данный транспортный канал, в случае, если различные логические каналы могут быть отображены на транспортный канал. Поле типа идентификатора терминала «UE-ID» является идентификатором терминала 2 «UE». Поле «С/Т» (управление/трафик) указывает, что был установлен однонаправленный радиоканал.

[42] Поле типа целевого канала «TCTF» используется, чтобы различать разные логические каналы. Различение логических каналов определяет точный формат остальной части заголовка уровня управления доступом к среде «MAC». Например, если общий управляющий канал «СССН» отображен на канал случайного доступа «RACH»/канал прямого доступа «FACH», заголовок уровня управления доступом к среде «MAC» содержит только поле типа целевого канала «TCTF», в котором содержится информация, что остальная часть заголовка блока протокольных данных «MAC PDU» содержит сообщение от транспортного канала типа общий управляющий канал «СССН».

[43] В настоящее время стандартом универсальной мобильной телекоммуникационной системы «UMTS» предусмотрено, что только радиоканал сигнализации 0 «SRBO» может использовать логический общий управляющий канал «СССН». Таким образом, нет необходимости в применении поля типа целевого канала «TCTF» при использовании логического общего управляющего канала «СССН».

[44] В восходящей линии связи в зависимости от состояния терминала 2 «UE» доступны не все транспортные каналы. Например, когда терминал 2 «UE» находится в состоянии «CELL_PACH», терминал не сможет использовать выделенный транспортный канал «DCH», однако он может использовать, например, транспортный канал случайного доступа «RACH»/канал прямого доступа «FACH».

[45] Например, для отображения выделенного канала управления «DCCH» на канал случайного доступа «RACH», терминал 2 «UE» должен иметь действующий временный идентификатор «C-RNTI». Однако если терминал 2 только что переместился в новую сотовую ячейку и намеревается начать процедуру обновления ячейки «Cell Update», для него не обязательно иметь действующий временный идентификатор «C-RNTI». Таким образом, терминал 2 «UE» может отобразить логический общий управляющий канал «СССН» только на канал случайного доступа «RACH». В кодировку сообщения общего управляющего канала «СССН», чтобы различать терминал 2 «UE», в сообщение включается «начальное обозначение», являющееся фиксированным или назначаемым для терминала 2 «UE» базовой сетью 4, или в сообщение включается временный идентификатор радиосети сети «UTRAN».

[46] Такая ситуация возникает, когда терминал 2 «UE» только что включился и хочет установить «RRC-соединение». Таким образом, терминал 2 «UE» может использовать только логический общий управляющий канал «СССН», отображенный на транспортный канал случайного доступа «RACH» для передачи сообщения с запросом на установление «RRC-соединение».

[47] Уровень управления радиоканалом «RLC» может использовать прозрачный режим «ТМ», режим без подтверждения «UM» или режим с подтверждением «AM». В зависимости от режима размер блоков протокольных данных «RLC PDU» может изменяться после каждой передачи транспортного блока. В прозрачном режиме «ТМ» и в режиме без подтверждения «UM» размер блоков протокольных данных «RLC PDU» может изменяться после каждой передачи. В режиме с подтверждением «AM» размер блока протокольных данных «PDU» не может быть изменен динамически, но только посредством переконфигурирования контроллером 10 радиосети «RNC», так как блоки протокольных данных «PDU» могут быть переданы повторно.

[48] Транспортные каналы могут обрабатывать блоки протокольных данных «RLC PDU» заранее определенных размеров. Размер транспортного блока физического уровня определяется размером блока протокольных данных «RLC PDU» и размером заголовка уровня управления доступом к среде «MAC». Разные транспортные каналы позволяют использовать транспортные блоки различных размеров, а конкретный транспортный канал может также предоставлять блоки различных размеров. В целом размеры транспортных блоков, которые может использовать терминал 2 «UE» для конкретного радиоканала, определяются контроллером 10 радиосети «RNC» или фиксируются стандартом универсальной мобильной телекоммуникационной системы «UMTS».

[49] Транспортный канал определяется его типом, например канал случайного доступа «RACH», канал прямого доступа «FACH», выделенный канал «DCH», совместно используемый нисходящий канал «DSCH» или восходящий совмещенный канал «USCH», а также его атрибутами. Некоторые атрибуты являются динамическими, а некоторые - полустатическими.

[50] Динамические атрибуты включают в себя размер транспортного блока, который является размером блока протокольных данных уровня управления доступом к среде (далее блок протокольных данных «MAC PDU»); размер набора транспортных блоков, который равен размеру блока протокольных данных «MAC PDU», умноженному на количество блоков протокольных данных «MAC PDU», которое может быть передано за один интервал времени передачи «TTI»; и интервал времени передачи, являющийся дополнительным динамическим атрибутом только для режима дуплексной связи с временным разделением - «TDD». Полустатические атрибуты включают в себя интервал времени передачи, который является обязательным для режима дуплексной связи с разделением по частоте «FDD» и дополнительным для динамической части режима дуплексной связи с временным разделением «TDD» радиоканалов в нереальном масштабе времени «NRT»; применяемую схему защиты от ошибок; тип защиты от ошибок; код Турбо; сверточный код; внеканальное кодирование, являющееся псевдостатическим только для режима дуплексной связи с временным разделением «TDD»; скорость кодирования: параметр согласования статической скорости и размер циклического избыточного кода - «CRC».

[51] Полустатическаяя часть атрибута может быть изменена только тогда, когда уровень управления радиоресурсами «RRC» меняет конфигурацию. Динамическая часть атрибута предоставляет несколько альтернатив, например в течение одного интервала времени передачи «TTI» могут быть переданы один, два или три транспортных блока. Кроме того, размер транспортного блока может быть изменен в ходе каждого интервала времени передачи.

[52] Набор значений динамической и полустатической частей называется транспортным форматом «TF». Каждый транспортный канал может использовать один или более транспортных форматов. Например, только один транспортный канал может быть отображен на физический канал случайного доступа «PRACH», канал на который направлено настоящее изобретение.

[53] Сообщение физического канала случайного доступа «PRACH» содержит информационную часть, формируемую из набора транспортных блоков, полученного уровнем управления доступом к среде «MAC», а также включает управляющую информацию, формируемую в физическом уровне. Управляющая информация включает в себя индикатор комбинации транспортного формата «TFCI», используемый для определения кодировки и транспортного формата, которые применяются для передачи данных. На Фиг.8 показана структура сообщения канала случайного доступа «RACH».

[54] Когда радиоканал отображается через логический канал на транспортный канал, не все комбинации существующего транспортного формата могут быть использованы. Допустимые комбинации транспортного формата определяются протоколом уровня управления радиоресурсами «RRC», как это указано в информации об отображении радиоканала.

[55] В настоящее время стандарт универсальной мобильной телекоммуникационной системы «UMTS» определяет, что радиоканал сигнализации 0 «SRBO» всегда отображается через логический общий управляющий канал «СССН» на транспортный канал случайного доступа «RACH». В настоящее время стандарт универсальной мобильной телекоммуникационной системы «UMTS» указывает, что терминалу 2 «UE» разрешается использовать только первый транспортный формат, который внесен в список для выбранного канала случайного доступа «RACH» для передачи сообщений по общему управляющему каналу «СССН».

[56] В общем случае первый транспортный формат канала случайного доступа «RACH» может нести только один транспортный блок в 168 бит. Однако сообщения, передаваемые по общему управляющему каналу «СССН», могут быть большего размера, и в некоторых ситуациях также может быть полезным применение транспортных блоков других размеров.

[57] Общий управляющий канал «СССН» настроен всегда использовать прозрачный режим «ТМ» в восходящей линии связи. Прозрачный режим «ТМ» не поддерживает функции сегментации и заполнения. Заголовок уровня управления доступом к среде «MAC» во всех случаях включает в себя только заголовок типа целевого канала «TCTF», состоящий из 2 битов. Следовательно, сообщение уровня управления радиоресурсами «RRC», которое передается в блоке служебных данных уровня управления доступом к среде «MAC SDU» (далее блок служебных данных «MAC SDU»), должно быть подогнано под требуемый размер блока служебных данных «MAC SDU».

[58] Сообщения уровня управления радиоресурсами «RRC» формируются с применением специального кодирования, известного как кодировка ASN.1. На Фиг.9 показана кодировка ASN.1 сообщения уровня управления радиоресурсами «RRC» для общего управляющего канала «СССН».

[59] Различные элементы информации, формирующие часть R99 и расширительную часть, кодируются при помощи ASN.1 для создания основного продукта. Кодирующее устройство добавляет биты заполнения, чтобы обеспечить получение количества битов, кратное 8. Для того чтобы подогнать размер блока протокольных данных «RRC PDU» под размер блока служебных данных «MAC SDU» для сообщений общего управляющего канала «СССН» в прозрачном режиме «ТМ», уровень управления радиоресурсами «RRC» добавляет дополнительное заполнение.

[60] Логический общий управляющий канал «СССН» в восходящей линии связи используется для передачи сообщений об обновлении ячейки (Cell Update), сообщений с запросом на «RRC-соединение» и сообщений об обновлении «URA» - зоны регистрации «UTRAN». Сообщения имеют различные размеры в зависимости от информации, добавляемой в сообщение. Кроме этого, сообщения содержат информацию о результатах измерений соседней сотовой ячейки, например информацию о качестве и синхронизации, замеренных на канале случайного доступа «RACH».

[61] Общеприняты способы подгонки размера сообщений, передаваемых по логическому общему управляющему каналу «СССН», таким образом, что блок протокольных данных «RLC PDU» с заголовком уровня управления доступом к среде «MAC» умещается в транспортный блок, который используется в канале случайного доступа «RACH». Общепринятый способ 1 передачи сообщений по логическому общему управляющему каналу «СССН» показан на Фиг.10.

[62] Как показано на Фиг.10, информация, относящаяся к существующим конфигурациям физического канала случайного доступа «PRACH», передается на терминал 2 «UE» (S10). Основываясь на существующих конфигурациях транспортного физического канала случайного доступа «PRACH», терминал 2 «UE» выбирает физический канал случайного доступа «PRACH» в соответствии с алгоритмом (S12). Терминал 2 формирует сообщение, включающее все элементы информации, для передачи по физическому каналу случайного доступа «PRACH» (S14). Терминал 2 сравнивает размер сообщения с размером транспортного блока первого транспортного формата соответствующего физического канала случайного доступа «PRACH» и подгоняет размер сообщения путем удаления информации об измерениях до тех пор, пока размер сообщения совпадет с размером транспортного блока (S16). Затем терминал 2 «UE» передает подогнанное по размеру сообщение по физическому каналу случайного доступа «PRACH» (S18).

[63] В системе универсальной мобильной телекоммуникационной системы «UMTS» несколько физических каналов случайного доступа «PRACH» могут быть сконфигурированы в сотовой ячейке. Терминал 2 в режиме «RRC-Idle» - «RRC-ожидание» или «RRC-connected» - «RRC-соединение» считывает список имеющихся в наличии физических каналов случайного доступа «PRACH» в блоках системной информации. Каждый физический канал случайного доступа «PRACH» может иметь список имеющихся транспортных форматов.

[64] В режиме дуплексной связи с временным разделением «TDD» интервал времени передачи «TTI» или продолжительность передачи транспортного блока для физического канала случайного доступа «PRACH» может быть различным в зависимости от транспортного формата. В режиме дуплексной связи с временным разделением «TDD» 1,28 МГц терминал 2 во всех случаях выбирает наибольший интервал времени «TTI» транспортного формата, подходящий для передачи набора транспортных блоков.

[65] В режиме дуплексной связи с разделением по частотам «FDD» каждый физический канал случайного доступа «PRACH» имеет фиксированный интервал времени передачи «TTI». Каждый транспортный формат характеризуется среди прочих характеристик размером транспортного блока и количеством транспортных блоков, которые могут быть переданы в пределах интервала времени передачи «TTI».

[66] Для того чтобы выбрать физический канал случайного доступа «PRACH», терминал 2 «UE» должен выбрать интервал времени передачи «TTI